基于STM32的微型四旋翼飞行器控制系统可靠性设计

摘要：

一种以STM32为核心的微型四旋翼飞行器控制系统,采用双模冗余STM32处理器,以冗余资源来提高控制系统的可靠性;控制器均嵌入μC/OS-Ⅱ实时操作系统,μC/OS-Ⅱ的可靠性增强了整个软件系统的稳定性和可靠性.微型四旋翼飞行器控制系统通过姿态传感器MPU6050实时得到飞行器的原始姿态数据,利用四元数算法解算得到飞行器姿态角与角速度;与遥控器通过2.4 GHz通信模块通信,获取目标姿态指令;利用飞行器目标姿态与当前姿态的偏差,采用双回路PID控制,比例转化为PWM输出波形,控制MOS管驱动有刷电机,控制飞行器的飞行姿态.该微型四旋翼飞行器平台在室内进行了大量的飞行测试,飞行器均能够平稳的起飞、悬停、自稳,可靠性较高,取得了良好的效果,可以作为无人机集群、控制算法验证的平台,具有很好的推广应用价值.

关键词：微处理器、四旋翼、可靠性、μC/OS-Ⅱ

分类号：V249(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

在线出版日期：2020-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：21-24